Tähtitiede:kvarkki
kvarkki
| kvarkki |
Kvarkkien sähkävaraukset ovat elektronin varauksen kolmasosan monikertoja.
Kvarkilla on myös toinen varausta muistuttava ominaisuus, jota kutsutaan väriksi, vaikka sillä ei olekaan mitään tekemistä varsinaisen värin kanssa. Väri voi olla punainen, sininen tai vihreä, tai jokin niiden vastaväri, antipunainen, antisininen tai antivihreä.
Kvarkkien välillä vaikuttaa värivoima, joka käyttäytyy sähkövoiman tavoin: eriväriset kvarkit vetävät toisiaan puoleensa ja samanväriset hylkivät toisiaan. Värivoiman välittäjähiukkaset ovat gluoneja.
Värivoiman erikoisuus on, että se kasvaa etäisyyden kasvaessa eikä heikkene, kuten muut voimat. Jos kvarkkeja vedetään erilleen toisistaan, niiden välinen potentiaalienergia kasvaa kunnes se riittää tuottamaan kvarkki-antikvarkki-parin. Alkuperäisten kvarkkien kanssa ne muodostavat kaksi erillistä hiukkasta. Jos kvarkkeja yritetään erottaa toisistaan, tuloksena ei ole vapaita kvarkkeja, vaan lisää kvarkeista muodostuneita hiukkasia.
Protonit, neutronit ja muut baryonit koostuvat kolmesta erivärisestä kvarkista, joita värivoima pitää yhdessä. Kun kolme eri väriä lasketaan yhtään, tuloksena on hiukkanen, jolla ei ole värivarausta. Värivaraus ei siten ole suoraan havaittavissa, vaan havaittavat hiukkaset ovat aina "värittömiä". Tällainen hiukkanen saadaan esimerkiksi ottamalla punainen, sininen ja vihreä kvarkki tai punainen ja antipunainen kvarkki.
Tämän lisäksi kvarkkeja on ainakin kolmea laatua eli makua. Tavallinen aine koostuu ylös- ja alaskvarkeista, joita merkitään kirjaimilla u (up) ja d (down). Toisen parin muodostavat outokvarkki s (strange) ja lumokvarkki c (charm). Kolmannen parin kvarkkeja kutsutaan nimillä pohja b (bottom) ja huippu t (top). Ylöskvarkin varaus on 2/3 elektronin varausta ja alaskvarkin -1/3 elektronin varausta.
Baryonit koostuvat kolmesta erivärisestä kvarkista. Protoni on muotoa uud ja neutroni udd.
Mesonit koostuvat kahdesta vastakkaisvärisestä kvarkista.
Ajatuksen kvarkeista esitti Murray Gell-Mann yhdessä Georg Zweigin kanssa 1960-luvulla. Nimen kvarkki Gell-Mann poimi James Joycen romaanista Finnegans wake, jonka toisen osan viimeinen luku alkaa runolla
- Three quarks for Muster Mark!
Sure he hasn't got much of a bark
And sure any he has it's all beside the mark.
Erikieliset vastineet
| quark | englanti (English) |
Käytetyt lähteet
Alaviitteet
Lähdeviittaus tähän sivuun:
Tieteen termipankki 18.12.2024: Tähtitiede:kvarkki. (Tarkka osoite: https://tieteentermipankki.fi/wiki/Tähtitiede:kvarkki.)